电力系统调度自动化EMSSCADA分解.ppt

EMS/SCADA系统,何为SCADA?,SCADA:SupervisoryControlAndDataAcquisition-不是一个全面的控制系统,主要是基于管理层面的-位于硬件顶层的软件系统,通过PLC,RTU等模块于被控系统联系-广泛应用于工业的过程控制系统中-运行于DOS,VMS,UNIX,NT,LINUX等操作系统之上-是一种软实时的控制系统，在电力系统中它是一个复杂的计算机群,电话调度：得到的信息是历史的，不一致的做出的判断和决策是不可靠的主要由厂站端的运行人员就地完成大部分监控功能厂站端人员不了解系统状态，不了解全局大规模电力系统的需求SCADA的必要性：实时了解系统的运行状态迅速、准确、可靠地将厂站端信息传送到调度中心,SCADA的位置,电力系统,SCADA,Actual,Fixed,Accurate,simulation,快照,状态估计,拷贝,电力系统,AGC,AVC,在线闭环控制,操作控制,在线开环控制,电力系统调度计划、模拟和培训,离线分析和规划,培训模式,SCADA是调度的“眼”和“手”,数据流分类,控制任务分类,SCADA系统平台,大型调度自动化系统配置,前置系统主要功能：与变电站RTU的数据通信单机系统：11,实际系统：1N,前置系统系统实时数据来源,调度员工作站Window2000/XP,其他人机工作站维护、PAS分析等,WEB发布服务器PC服务器Window2000ServerIIS服务,软件结构,模型建立,WEB浏览,系统安全与用户管理,拓扑分析及动态着色,无功电压控制,模拟操作,统计计算,告警,历史数据保存及查询,事故追忆,遥控、遥调、对时,数据采集,报表,AGC,SCADA系统数据流图,实时数据库,以关系库为模板的、简化了的、基于内存的数据库,SCADA的基本功能（一）,数据采集(DataAcquisition)遥控和遥调操作(Tele-control,Tele-adjust)告警(Alarm)记录(Logging)事故追忆（PDR,PostDisturbanceReview）事件顺序记录（SOE,SequenceofEventRecording）统计、计算（Statistics,Calculation）,SCADA的基本功能（二）,双机切换(Failover)人机会话(ManMachineInterface)报表(Report)网络拓扑与动态着色(NetworkTopology,DynamicColoring)历史数据存储WEB浏览模拟盘驱动(MimicUpData)系统模型的建立工具,SCADA的基本功能数据预处理,遥测量合理性校验遥测值变化率合理性校验遥测值的平滑滤波开关变位可信性校验,SCADA的基本功能信息显示和报警,质量监视安全限制监视开关状态停电监视计划值执行情况设备状态保护和自动装置的动作状态,基于图形界面的智能化支撑环境,UNIX下Motif界面,面向设备的图形化、一体化建模,历史数据查询,SCADA信息显示的例子棒图,适合显示机组出力，电压等数据,SCADA信息显示的例子饼图,适合显示份额数据，如水电占总出力的份额，某机组出力占总出力的份额，等,SCADA信息显示的例子曲线,适合显示某个量的变化趋势，如系统负荷，频率，电压等。,SCADA的基本功能遥控和遥调操作,避免误操作返讯校验画面提示操作信息操作结果显示智能化防误操作调度录音电话,SCADA的基本功能PDR，SOE,记录系统发生异常情况和事故发生的顺序作用：事故后分析事故PDR：记录事故前后一段时间间隔的重要实时数据。SOE：对事故时各种开关、继电保护、自动装置的状态变化信号按时间顺序排队。要求精确的时钟同步。,EMS应用软件系统的数据流图,拓扑分析,可观测性分析,开停机计划,水火电发电计划,国外研究进展,在1990年，美国电力科学研究院（EPRI）确立了CCAPI（控制中心应用程序接口）项目，EPRICCAPI项目的目标是：1、主要目标是形成一套导则或规范，以最小代价和无任何代码改动就可以将一个新应用软件安装在正在运行之中的EMS系统中，就象在台式机上安装软件包，或者在计算机中加块内存，实现EMS应用软件的“即插式”应用。2、最低目标是探讨一种方法，以减少目前需要在EMS系统中安装第三方软件的工作量。,2000年12月，在美国Orlando，ABB、SIEMENS、ESCA、GEHarris等国际大公司基于IEC61970的公共信息模型（CIM）进行了第一次互操作试验获得成功；2001年5月，在美国的LasVegas，ABB、SIEMENS、ESCA、GEHarris等国际大公司基于IEC61970的公共信息模型（CIM）进行了第二次互操作试验获得成功；2002年6月在美国进行了第三次互操作实验，进行了XML文档的合并，进行了潮流计算。,国内研究情况,2004年9月142004年9月16日在北京国调中心举行了基于CISGDA接口的国内第五次互操作试验。基本实现了基于XMLCIM模型的交换、合并、拆分基于CIS的GDA接口的测试,IEC61970标准简介,IEC61970-1：导则和一般要求IEC61970-2：术语表IEC61970-301：公用信息模型（CIM）基本部分）IEC61970-302：（CIM）财务、能量计划和预定部分IEC61970-303：（CIM）SCADA部分IEC61970-401：组件接口规范（CIS）框架部分IEC61970-402：（CIS）公用数据接口工具部分IEC61970-403：（CIS）GenericDataAccessIEC61970-404：（CIS）HighSpeedDataAccessIEC6197